Dimensionnement correct

Tous les paramètres doivent être bien pris en compte afin d’assurer un bon dimensionnement de la chaîne, car cela influe sur les sollicitations et la durée de vie de la chaîne.

Le bon fonctionnement et une durée de vie satisfaisante d'une chaîne dépendent de 6 facteurs : la résistance à la fatigue, la résistance à l’usure, la charge de rupture, les conditions de fonctionnement, l'entretien et la lubrification de la chaîne.

La résistance à la fatigue (charge maximale admissible) définit les limites de sollicitation, c’est-à-dire les charges dynamiques en fonctionnement auxquelles la chaîne peut résister sans fatigue des matériaux. Cette sollicitation maximale s’exprime en N, kN, kp, kgf ou en % de la charge de rupture et de la fréquence (en Hz) de variation de charge ; c’est la donnée primordiale pour une durée de vie optimale.

L’allongement de chaîne lié à l’usure d’articulation résulte du mouvement rotatif entre les axes et les douilles au niveau des pignons et des renvois. Afin de modérer cette usure d’articulation, il est important de bien prendre en compte les paramètres de fonctionnement (conditions d’utilisation) pour le dimensionnement de la chaîne.

En cas de dépassement de la valeur limite de charge de rupture la chaîne se fissure et se casse. Suivant l’utilisation et le type de chaîne, un facteur de sécurité allant de 5 à 10 s’applique.

La résistance à la fatigue est plus importante que la charge de rupture

Une charge de rupture élevée n’est pas forcément gage de grande résistance à la fatigue ni de bonne résistance à l’usure. Afin d’augmenter la charge de rupture, les axes et douilles peuvent être traités par trempe et revenu, mais ce faisant les composants peuvent perdre un peu de leur endurance et de leur élasticité. Par conséquent la résistance à la fatigue et la résistance à l’usure sont les caractéristiques déterminantes d’une chaîne de qualité.

Le dimensionnement des chaînes n'est pas important que pour les constructeurs d’installations, de machines et de véhicules. Les exploitants sont en concurrence permanente, de même que FB Ketten, et tous recherchent toujours à améliorer les convoyeurs à chaînes et leurs capacités.

Critères pour un dimensionnement correct de chaînes de qualité et de pignons :

  • Charge admissible = Tension de chaîne admissible ≤ Résistance à la fatigue (optimum pour 10.000.000 variations de charge) 
  • Pression spécifique calculée sur surface d’articulation ≤ donnée maximale admissible  
  • Sécurité contre la rupture adaptée aux conditions de fonctionnement et aux contraintes légales, par exemple pour chaînes de transmission, chaînes de levage....
  • Prise en compte des facteurs de service, par exemple : graissage, heures de fonctionnement, à-coups et chocs, facteurs chimiques, humidité .....
  • Choix juste et correct des pignons et roues de renvois : pas de diamètre de pignon trop petit, pas de roue de tension trop petite non plus
  • Choix optimal des matériaux et du type de rails de guidage

Nous vous invitons à soumettre le dimensionnement de votre chaîne à notre expertise, ou tout au moins à nous le faire vérifier, ne serait-ce que pour recueillir une confirmation et un deuxième avis en évitant ainsi toute déconvenue.

La vigilance doit être de mise lors du dimensionnement de la chaîne, car votre client peut rencontrer des difficultés ponctuelles de process avec une mauvaise qualité de produit. D’autre part, dans le cas de chaînes d’importation « low cost », il serait nécessaire de passer à un surdimensionnement, afin d’obtenir une sécurité de fonctionnement, une disponibilité d’installation et une longue durée de vie comparables à celles de chaînes de qualité de FB Ketten.